基于SOLO分类理论的中考专题复习进阶教学策略研究

摘要

针对传统中考复习内容碎片化、活动单一化、评价片面化等问题，以“测量液体的密度”专题复习为例，引入SOLO分类理论，构建“目标分层锚定方向—诊断工具精准定位—任务链阶梯推进”的专题复习教学闭环，在精准把握分层目标、思维层次的基础上，通过“P（前结构）：基础概念复习，U（单点结构）：单一方法掌握，M（多点结构）：多方法解决，R（关联结构）：复杂情境关联，E（抽象拓展）：创新工具制作和应用”的进阶活动，实现知识的深度建构和思维的进阶。

Graphical abstract

关键词

SOLO分类理论 / 液体密度 / 中考 / 测量 / 教学策略 / 思维进阶 / 专题复习

《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确提出：基于学生的认知水平和知识经验，科学安排学习进阶，探索大单元教学，积极探索项目化、主题化的学习方式，并突出课程内容的结构化^［1］。随着新课标、新教材、新中考的推进和核心素养导向理念的落地，中考命题立意正从“知识本位”向“素养本位”转变，更加注重对科学思维、实验探究能力和问题解决能力的考查。而在传统的中考复习中，往往内容组织碎片化，以知识罗列为主，缺乏对知识内在逻辑的梳理；活动设计单一化，多以“刷题”为主，缺乏探究性和实践性任务驱动；评价方式片面化，以分数为导向，忽视了思维进阶训练。

SOLO分类理论作为一种聚焦学生思维发展层次的评价理论，将学生的学习结果划分为前结构、单点结构、多点结构、关联结构和抽象拓展结构5个递进层次，为精准诊断学生的思维水平、设计阶梯式教学目标提供了科学依据。将SOLO分类理论应用于中考专题复习，有利于把握复习的思维起点和发展路径，通过设置与不同思维层级相匹配的教学活动、问题情境和评价方法，可引导学生逐步实现思维的进阶，从而提高专题复习的针对性和有效性。

1 SOLO分类理论的内涵

SOLO（Structure of Observed Learning Outcomes）分类理论又称为“可观察的学习成果结构”，是依据学习者的认知水平设立的“进阶式”质性评价方法。澳大利亚心理学家约翰·比格斯以皮亚杰认知发展理论为基础，基于学习者的认知结构发展顺序，提出SOLO分类理论5个认知层次：前结构层次（P）、单点结构层次（U）、多点结构层次（M）、关联结构层次（R）和抽象拓展层次（E）^［2］，不同结构层次对应的认知特点、主导思维和关键能力均有所不同（表1），这为质性评价提供了可操作化的框架。

学生的学习需要经历从简单到复杂、从单一到综合的思维进阶过程，其中P、U、M属于低阶思维水平，属于量的积累，R、E属于高阶思维水平，属于质的变化。教学中要顺应思维水平发展，锚定最近发展区，创设情境冲突，搭建阶梯式学习路径，通过“量变积累”迈向“质变突破”，实现知识建构与思维进阶。

2 基于SOLO分类理论的中考专题复习进阶教学策略

SOLO分类理论为教师评价学生的学业能力和思维水平提供了依据和框架，通过对学习结果的层次划分，可清晰了解学情，从而制定有针对性的教学策略。同时，学生也可以通过自我评估，确定自己在学习过程中掌握知识的情况，并据此调整学习策略^［3］。为解决传统中考专题复习教学中存在的内容组织碎片化、活动设计单一化、评价方式片面化等弊端，笔者创设基于SOLO分类理论的专题复习进阶教学策略，构建“目标分层锚定方向—诊断工具精准定位—任务链阶梯推进”的专题复习教学闭环，实现从零碎知识习得到综合知识运用的复习内容进阶，以及从基础巩固到创新迁移的思维能力认知跃迁。根据5大层级分别设定对应的阶梯式目标、递进式诊断工具和进阶式任务，目标分层为诊断定位学情提供依据，诊断结果又可以反过来指导目标的动态调整；前测诊断为任务进阶定位教学起点，通过进阶任务链的思维训练和反馈后又可以重新进行诊断定位；进阶任务链是实现目标分层达成的实践载体，同时可以用于检测目标达成度，如图1所示。

2.1 明确复习目标：分层设计认知进阶目标

基于SOLO分类理论分层设计认知进阶目标，紧扣各层级认知特点，构建具有递进性、关联性的目标体系，确保学生在专题复习中实现思维能力的阶梯式提升。为保证目标的递进性和连贯性，需做到目标的纵向衔接，后一层级的目标要以前一层级为基础，如关联结构层次（R）“知识整合”需建立在多点结构层次（M）积累的碎片化知识之上，抽象拓展层次（E）的“规律提炼”依赖于关联结构层次（R）形成的逻辑体系。同时，复习目标也要保证横向关联，同一专题内的各层级目标都要围绕核心主题展开^［4］。例如，在“测量液体的密度”专题复习中，从前结构到单点结构聚焦公式法测密度，多点结构到关联结构侧重基于限制条件进行方案设计，抽象拓展结构则要求学生能自制密度秤进行密度测量，进而实现从单一知识到综合能力的提升（表2）。

2.2 诊断复习学情：定位认知起点

通过SOLO层级的学情诊断，设计梯度化诊断任务，涵盖从基础概念到综合应用的不同难度，采用书面测试和实操考核相结合形式，书面测试检测理论知识掌握程度，实操考核观察学生实验操作规范性和问题解决能力，进而将抽象的认知发展转化为可观察、可评估的具体指标，使教学从“经验驱动”转向“证据驱动”（表3），真正实现以评促学、以评促教^［5］。根据分层诊断达标情况，精准定位学生在液体密度测量专题中的认知水平，分析班级整体和个体学生的薄弱知识点和思维瓶颈，为个性化复习提供依据，也为学生提供了可视化学习路径，帮助学生理解“从P到E”的进阶逻辑，例如，发现多数学生处于多点结构层次，难以关联知识，则在复习中加强方法对比与逻辑推导训练。

2.3 分层复习训练：创设思维进阶任务链

根据学情诊断结果和分层目标，设计具有递进性的任务链，引导学生逐步突破认知层级。笔者根据学情分析发现：对于初三学生，该阶段学生处于SOLO分类结构中的U层次，其具体表现为：学生能利用公式法测液体密度和进行简单计算，但对于实验操作步骤书写和误差分析不够全面。U（单点结构）任务聚焦夯实基础，M（多点结构）任务促进多方法积累，R（关联结构）任务强化逻辑推理，E（抽象拓展）推动知识迁移应用，难度逐级递增，形成“诊断—训练—反馈”的螺旋循环，最终实现从知识内化到创新应用的跨越。传统液体密度测量专题复习存在“重操作轻思维”“重结果轻过程”的问题，学生往往停留在“按步骤操作”的单点结构（U）层次，难以应对复杂情境，笔者根据学生的认知难易程度，创设进阶式任务链（图2），为思维能力进阶提供可视化路径。

3 基于SOLO分类理论的专题复习进阶教学实践

3.1 创设情境，引出专题核心任务

视频：某农场面临种子筛选效率低下的问题，传统人工筛选耗时费力，而老农发现盐水选种法可快速分离饱满种子与干瘪种子，进而提问：为什么饱满种子沉底而干瘪种子漂浮？如何精确控制盐水密度以实现高效选种？从而聚焦核心问题：如何测量盐水密度，优化选种方案？

3.2 逐级深化，实现复习内容关联和科学思维进阶

（1） P（前结构）层次：基础概念建构，强化简单思维。

任务1：用思维导图梳理“质量”“体积”“密度”的定义、单位及区别。

任务2：分组操作天平、量筒，测量规则/不规则物体质量与体积，计算密度。

进阶指标：能准确理解质量、体积、密度的定义与关系，建立认知框架，并举例说明；规范使用测量天平和量筒，误差控制在5%以内。

（2） U（单点结构）层次：单一方法掌握，提升逻辑思维。

任务1：测量盐水密度的核心原理是什么？需要用到什么实验器材？

任务2：设计实验方案，规范使用器材进行测定和数据记录。

学生活动：书写具体的实验步骤和设计实验记录表格，并利用实验器材进行实验测量，在活动后进行误差分析，具体方案见表4。

进阶指标：能独立完成公式法方案的书写和表格的设计；能规范使用天平、量筒和烧杯进行数据的测定，计算出密度值并进行误差分析。

（3） M（多点结构）层次：多方法解决与选择，聚焦批判性思维。

任务1：提供天平、塑料瓶、水、记号笔等器材，设计实验方案测量盐水密度。

任务2：提供带细线的铝块（ρ_铝=2.7×10³ kg/m³）、弹簧测力计、烧杯等实验器材，设计实验方案测量盐水的密度。

学生活动：能针对以上两种限制条件，利用称质量法和浮力法分别设计实验方案，并实践测量盐水密度，进行误差分析。

进阶指标：能正确书写利用称质量法和浮力法测量液体密度的实验原理和步骤，能按照步骤进行规范的实验操作，获取实验数据，并分析实验中产生误差的原因，探究提升实验精确度的方法（图3）。

（4） R（关联结构）层次：复杂情境问题解决，指向创新思维。

任务１：提供两块相同铝块（ρ_铝=2.7×10³ kg/m³）、两块相同铁块（ρ_铁=7.8×10³ kg/m³）、细线、带刻度的均匀杠杆（带立架）、烧杯、记号笔等器材，确定测量液体密度的原理和待测的物理量，并用列表或者图文的形式呈现（图4）。

任务2：选择铝块和铁块进行实验，对于液体密度测量的精确度和量程有何影响？起始L₁的长度和金属块的体积对于精确度和量程有何影响？

进阶指标：能正确书写实验步骤并推理出计算公式：ρ_液=ρ_金属（L₁-L₂）/L₁；能结合推导式分析选择铁块和铝块、起始长度L₁和金属块体积对精确度和量程的影响。

（5） E（抽象拓展）层次：创新制作与应用液体密度秤，形成综合思维。

任务1：提供1根木棒、棉线、塑料桶、物体M、记号笔、胶头滴管、水等器材，确定需要测量的物理量并推导出表达式（图5）。

任务2：思考如何在杆秤上标注刻度。①如何标注“０”刻度？②如何标注水的密度？③如何使标注的刻度均匀？④如何标注其他液体的密度？⑤如何确定量程？^［6］

任务3：书写“液体密度秤制作设计书”，以小组为单位完成设计方案。

任务4：利用上述器材自制“液体密度秤”，并反思改进：①如何提高密度秤的精确度？②如何扩大密度秤的量程？

进阶指标：能基于限制条件设计出实验方案，从杠杆平衡条件推导出液体密度与杠杆秤砣移动长度成正比，得出此密度秤刻度均匀；能利用所给器材工程实践制作“密度秤”，并根据使用效果进行迭代优化；能针对悬挂位置改变和塑料桶大小改变等提出提高精确度的方法，能提出换用更重的物体M或延长杠杆臂长等方式增加量程。

4 结语

笔者基于SOLO分类理论探究了中考专题复习的进阶式教学策略，打破了传统复习模式的局限，实现了学生知识建构与思维能力的同步提升，为物理学科中考专题复习提供了可借鉴的实践范例。通过分层设计认知进阶目标，为学生搭建了清晰的思维阶梯路径，使不同认知水平的学生都能在复习中找到适合自己的学习方向，实现思维能力的逐步提升；学情诊断工具的运用能精准把握学生的认知起点，为个性化复习提供了有力依据，使教学有的放矢。进阶式任务链的设计有利于逐步实现“基础概念建构、单一测量方法掌握、多种方法问题解决、关联解决综合问题，创新工具制作与应用”的进阶，完成从知识内化到创新应用的跨越。同时，对学生而言，进阶框架具有结构化、可视化的特点，不仅为其提供了合适的进阶路径，更可利用进阶框架判断自身所处的进阶水平，并在教师的指导下不断调整、反思、明确进阶的方向。

高中生物学实验教学的创新，其核心绝非追求形式之“新”，而应紧紧围绕教学重难点，以核心概念为基础，通过精心设计的情境、问题链、互动模式与技术手段，有效引导学生超越表象，主动探究生命现象的本质，实现从碎片化知识向结构化概念网络的重构，进而帮助学生构建学科核心概念体系，形成科学而深刻的生命观念，为发展核心素养提供坚实支撑。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部. 义务教育科学课程标准（2022年版） ［S］.北京：北京师范大学出版社，2022.

[2] 董友军，何芷颜，翟春城.SOLO分类理论指导下的试题分析与教学策略：以“2021年全国甲卷物理实验试题”为例［J］.物理与工程，2022，32（03）：61-66.

[3] 冯晴.基于SOLO分类理论的初中化学核心概念学习进阶的教学实践研究：以“溶液的酸碱性”为例［J］.化学教与学，2025（06）：16-21.

[4] 肖月.指向初中物理核心素养的项目化学习：以“自制液体密度秤”为例［J］.物理教师，2025，46（03）：41-43.

[5] 褚宏锋，刘梦华.大概念统领下的项目化单元复习教学：以单元复习“电与磁”为例［J］.中学物理，2023（20）：27-30.

[6] 吴建萍.基于核心素养应用项目式学习促中考复习：以“液体密度秤的制作”教学为例［J］.实验教学与仪器，2024，41（05）：45-47. （上接第20页）

[7] 真实或高度仿真的现代化农业生产场景。这种基于真实问题的项目化学习，不仅能有效激发学生的创造力与想象力，更有助于促进其创新思维与系统化工程思维的发展。

[8] 跨学科融合打破了传统实验教学局限于生物学科的狭隘观念，并推动教学手段、目标与内容发生系列变革。在教学手段上，引入传感器、物联网等现代技术，增强了实验的科学内涵与时代性；在教学目标上，从单纯掌握生物学知识提升为跨学科核心素养的培育；在教学内容上，实现生物学与信息技术、数学等多学科深度融合，形成综合性学习内容。跨学科融合促使学生的学习由单一实验操作转向基于项目的综合实践，实现了从“做实验”到“做项目”的跨越。

[9] 结语

基金资助

2022年浙江省教研课题“初中生科学实验与探究表现性评价的研究与区域实践”(G2022024)

2024年浙江省教研课题“初中学生科学探究能力和实验技能融合测评的区域实践研究”(01360)